Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Расчет карданной передачи




Шарнир неравных угловых скоростей

Лекция 5. Карданные передачи

При постоянных моменте и скорости ведущего вала мощность, передаваемая ведомому валу, будет постоянной: Nекω. Это означает, что пульсации угловой скорости ведомого вала будет вызывать синхронное изменение крутящего момента Мк, что увеличивает динамическую нагруженность деталей трансмиссии. Колебания крутящего момента будут передаваться на кузов в виде вибраций, ухудшающих комфортабельность автомобиля. Наличие в транмиссии шарнира неравных угловых скоростей является причиной возникновения дополнительных динамических нагрузок.

ШРУС. Бывают сдвоенные, шариковые, кулачковые (дисковые), трехшиповые.

Обычно вал состоит из центральной части и наконечников. Центральная часть вала может быть сплошной или трубчатой. Сплошные валы применяются только для привода шарниров равных угловых скоростей переднеприводных автомобилей, где они выполняют функции полуосей. Трубчатые валы при меньшей массе способны передавать значительные крутящие моменты. Они имеют повышенную жесткость, поэтому применяются в трансмиссиях большинства автомобилей с задними ведущими колесами.

Среднюю трубчатую часть обычно изготавливают из низкоуглеродистой стали с использованием холоднокатоной или горячекатаной ленты толщиной 1,85…2,50 мм. Шлицевые наконечники подвижных соединений изготавливают из более качественной стали типа 40Х.

Расчет карданного вала на критическую частоту вращения.

Длина и поперечное сечение карданного вала определяются не только величиной передаваемого крутящего момента, но и критической частотой вращения. Вследствие неравномерности распределения массы материала по поверхности вала, а также статического прогиба от собственного веса вала при его вращении возникает центробежная сила, вызывающая в нем изгибные напряжения, которые при определенной скорости могут привести к поломке вала.

При критической частоте вращения карданный вал теряет устойчивость вследствие резкого возрастания стрелы прогиба.

Под критической частотой вращения карданного вала понимают частоту, при которой происходит потеря устойчивости (поломка) вращающегося вала. Для определения критической частоты вращения рассмотрим вал, свободно лежащий на жестких шарнирных опорах (рис. 16).

Допустим, что вал длиной L имеет массу m, которая сосредоточена в точке О, имеющей эксцентриситет е относительно оси вращения (например, статического прогиба от собственного веса). Центробежная сила, действующая в центральном сечении вала, равна:

F = m·ω2· (e + y),

где y - прогиб вала под действием центробежной силы F.

Центробежная сила F уравновешивается силой упругости:

Р = с ·y,

где с - поперечная жесткость карданного вала; с = 48 ·ЕJ/L3; L – длина вала, которая соответствует расстоянию между центрами карданных шарниров; Е – модуль упругости первого рода; для стали Е = 2,15 · 105 МПа; J - момент инерции сечения вала:

,

где d1 и d2 – наружный и внутренний диаметры сечения вала, м.

Тогда при условии F = Р имеем:

m·ω2· (e + y) = с ·y.

Следовательно:

.

Считаем, что при критической угловой скорости ωкр вал разрушается, то есть y.

Тогда знаменатель дроби:

с - m·ω2кр = 0 и .

 

L

у
 

 

Рис.16. Схемы для определения критических угловых частот




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 1159; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.